KR102613587B1 - 액슬 기동 토크 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액슬 기동 토크 측정 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 제품의 시험제품 제작 단계에서 액슬 기동 토크를 측정할 수 있는 액슬 기동 토크 측정 장치에 관한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기둥 형태로 마련되는 고정축과; 상기 고정축에 고정되어 배치되는 구동모터와; 고정축에 회전 가능하게 배치되되, 구동모터와 연결되어 구동 모터의 동작에 의하여 고정축을 중심으로 회전운동을 하는 회전 지그와; 상기 회전 지그에 결합되고, 회전지그의 회전에 의하여 회전 지그과 같이 회전하고, 그 끝에 마련되어 돌출바가 마련되어 회전 지그의 회전에 따라서 돌출바 끝에 밀착되는 액슬 유닛을 밀어서 회전시킬 있도록 하는 푸시-풀 게이지와; 액슬 유닛을 회전 가능하게 지지하는 액슬 받침 지그를 포함하는 것을 특징으로 하는 액슬 기동 토크 측정 장치를 제공한다.

Description

액슬 기동 토크 측정 장치{An Axle starting torque gauge device}

본 발명은 액슬 기동 토크 측정 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 제품의 시험제품 제작 단계에서 액슬 기동 토크를 측정할 수 있는 액슬 기동 토크 측정 장치에 관한 것이다.

종래의 차량의 액슬(axle) 유닛의 기동 토크의 측정은 시험제품 제작 단계가 아니라 양산 제품 직전 단계인 파일럿(pilot) 단계에서 측정이 가능하였고, 그 측정 장비 또한 고가의 장비여서 시험 제품 제작 단계에서 도입이 어려웠다.

즉, 종래에는 시험 제품 제작 단계에서 액슬에 대한 기동 토크를 측정할 수 있는 간이 측정 장치가 존재하지 않았다. 따라서 시험 제품 제작 단계에서 기동 노크 측정이 불가능해서 액슬에 대한 조립 검증이 어렵다는 문제점이 있었다.

한국등록특허 10-2223101 (2021. 3. 5)

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기존의 장비 구조를 이용하여 시험 제품 제작 단계에서부터 액슬의 기동 토크를 측정할 수 있는 액슬 기동 토크 측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기둥 형태로 마련되는 고정축과; 상기 고정축에 고정되어 배치되는 구동모터와; 고정축에 회전 가능하게 배치되되, 구동모터와 연결되어 구동 모터의 동작에 의하여 고정축을 중심으로 회전운동을 하는 회전 지그와; 상기 회전 지그에 결합되고, 회전지그의 회전에 의하여 회전 지그과 같이 회전하고, 그 끝에 마련되어 돌출바가 마련되어 회전 지그의 회전에 따라서 돌출바 끝에 밀착되는 액슬 유닛을 밀어서 회전시킬 있도록 하는 푸시-풀 게이지와; 액슬 유닛을 회전 가능하게 지지하는 액슬 받침 지그를 포함하는 것을 특징으로 하는 액슬 기동 토크 측정 장치를 제공한다.

상기 구동모터는 모터 고정 지그에 의하여 고정축에 결합되되, 모터 고정 지그는 장착링과; 상기 장착링의 일측에서 연장되어 모터가 결합되어 지지되는 모터 지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 회전지그와 구동 모터는 벨트에 의하여 연결되되, 상기 벨트는 회전 지그의 외주면을 둘러싸도록 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 회전 지그는 고정축의 외주면에 밀착되는 고정링과; 상기 고정링의 외주면에 회전 가능하게 배치되는 회전링과; 상기 회전링의 일측에서 연장되는 푸시-풀 게이지 장착암을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 장착암에는 푸시-풀 게이지의 장착위치를 변화시켜서 기동 토크를 변화시킬 수 있도록 하는 다수의 장착홀이 마련되는 것을 특징으로 한다.

종래의 프레스 장비를 이용하여 비교적 간단하게 액슬의 기동 토크를 측정할 수 있으며, 종래에 지그가 고정된 측정 검사 장비에 비해서 측정 자유도가 높고 다양한 액슬을 측정할 수 있다.

또한, 기동 토크 이후 최대 토크 측정도 가능하다라는 장점이 있다.

도1은 본 발명에 의한 액슬 기동 토크 측정 장치의 전체 구조를 도시한 사시도이다.
도2는 본 발명에 의한 액슬 기동 토크 측정 장치의 내부 구성에 액슬이 장착된 상태를 도시한 것이다.
도3은 본 발명에 의한 액슬 기동 토크 측정 장치의 내부 구성으로부터 액슬이 분리된 상태를 도시한 것이다.
도4 및 도5는 본 발명에 의한 액슬 기동 토크 측정 장치의 분해 사시도이다
도6은 본 발명에 의한 액슬 기동 토크 측정 장치에 의하여 액슬이 밀려서 움직이는 상태의 정면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소 들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도1에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 액슬 기동 토크 측정장치(1)는 종래의 프레스 장비에 설치될 수 있다. 프레스 장비에는 테이블(2)과, 테이블(2) 모서리에 마련되는 기둥부(3)와, 기둥부(3) 에 얹여진 루프(4)를 포함한다.

루프(4) 위에는 프레스 승강바(5)가 설치되고, 루프 아래의 공간에는 프레스 승강바(5)와 연결되는 액슬 기동 토크 측정 장치(1)가 설치된다.

상기 액슬 기동 토크 측장 장치(1)의 하부에는 액슬(A)이 회전 가능하게 배치되는데, 액슬(A)이 회전 가능하게 배치될 수 있도록 액슬(A)의 아래에는 액슬 받침 지그(800)가 마련되고, 액슬 받침 지그(800) 아래에는 프레스 승강바(5)가 작동하는 경우, 액슬의 예압력을 측정할 수 있는 로드셀(900)이 마련된다.

여기서 액슬(A)은 차량용 휠 지지체(캐리어 또는 너클)(S)와, 휠 지지체(S) 내부에 설치되는 허브 베어링(B)과, 휠 지지체(S)의 바깥에 설치되는 더스트 커버(C) 및 디스크 브레이크(D)의 조립체를 의미한다.

도2 내지 도5에서 도시한 바와 같이, 액슬 기동 토크 측정 장치(1)를 보면, 프레스 승강바(5)에 연결되는 연결 블럭(100)을 포함하며, 연결 블럭(100)은 상부 연결 블럭(110)과 하부 연결 블럭(120)을 포함한다.

연결 블럭(100)의 아래에는 기둥 형태로 마련되는 고정축(200)이 마련되고, 고정축(200)의 하부에는 삽입축(250)이 마련된다. 삽입축(250)은 액슬(A)에 설치된 허브 베어링(B)에 삽입되어 액슬(A)과 결합되는 부분이다.

삽입축(250)은 대경부(251)와 소경부(252)로 구분되고, 소경부(252)는 위로 돌출되는 형태로 마련되어 고정축(200)의 하부에 마련되는 홈에 끼워진다.

고정축(200)의 외주면에는 모터 고정 지그(300)가 마련되며, 모터 고정 지그(300)에는 구동 모터(500)가 설치된다. 모터 고정 지그(300)는 원형의 장착링(310)과, 장착링(310)의 일측에서 연장되어 구동 모터(500)가 결합되어 지지되는 모터 지지부(320)를 포함한다.

모터 고정 지그(300)에 설치되는 구동 모터(500)는 모터축(501)이 하향 방향이 되도록 배치된다.

모터 고정 지그(300)의 아래에는 회전 지그(400)가 설치된다.

회전 지그(400)는 고정축(200)의 외주면에 밀착되어 고정되는 고정링(410)과, 고정링(410)의 외주면에 회전 가능하게 배치되는 회전링(420)과, 고정링(410) 및 회전링(420) 사이에 배치되는 베어링(볼 또는 롤러)을 포함한다.

그리고 회전링(420)의 외주면에는 벨트(430)(예, 타이밍 벨트)가 감겨서 설치되고, 벨트(430)는 구동 모터(500)의 모터축에 설치된 풀리와 같은 구동 전달 부재(502)에 연결된다.

따라서, 구동 모터(500)가 동작을 하면, 벨트(430)의 동력 전달에 의하여 회전링(420)이 회전 운동을 할 수 있다. 한편, 회전링(420)의 외주면에는 벨트(430) 이외에 푸시-풀 게이지 장착암(440)이 마련된다. 푸시-풀 게이지 장착암(440)은 벨트(430)보다는 아래쪽에 배치된다.

푸시-풀 게이지(600)는 그 끝에 마련되는 돌출바(610)를 잡아당기거나 돌출바(610)를 이용하여 밀면 잡아당기거아 밀린 압력이 디지털 방식으로 측정되는 게이지이다.

푸시-풀 게이지(600)에는 장착암(440)에 설치될 수 있는 게이지 장착 지그(700)가 마련되어 있으며, 게이지 장착 지그(700)는 플레이트부(710)와, 플레이트부(710)의 상면에 마련되는 결합바(720)를 포함한다.

결합바(720)의 끝에는 결합돌기(730)가 마련되며, 결합돌기(730)는 장착암(440)에 마련되는 장착홀(441)에 끼워져서 결합된다

장착홀(441)은 장착암(440)의 길이를 따라서 다수개가 마련되는데, 이는 푸시-풀 게이지(600)의 장착위치를 변경시켜서 기동 토크 변화를 유발할 수 있도록 하기 위함이다.

도2 및 도6에서 도시한 바와 같이, 액슬 기동 토크 측정 장치(1)가 조립된 상태에서 그 아래에 액슬(A)을 배치 하고, 액슬(A)을 구성하는 휠 지지체(너클 또는 캐리어)의 암에 푸시-풀 게이지(600)의 돌출부(610)를 접촉시킨다.

이 상태에서 구동 모터(500)를 동작시키면, 벨트(430)에 의하여 연결된 회전 지그(400)가 회전 동작을 하고, 회전 지그(400)의 회전 동작에 의하여 회전 지그(400)의 장착암에 설치된 푸시-풀 게이지(600)가 회전을 한다.

푸시-풀 게이지(600)의 돌출바(610)의 미는 힘에 의하여 액슬(A)이 밀려서 회전운동을 하고, 이때 푸시-풀 게이지(600)의 미는 힘이 푸시-풀 게이지(600)의 디스플레이창(620)에 표시될 수 있다.

이에 의하여 액슬(A)의 회전을 위한 기동 토크(starting torque)가 측정될 수 있으며, 더 나아가 최대 토크도 측정할 수 있다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

100: 연결 블록 200: 고정축
300: 고정지그 400: 회전지그
500: 구동 모터 600: 푸시-풀 게이지

Claims (5)

1. 기둥 형태로 마련되는 고정축과;
   상기 고정축에 고정되어 배치되는 구동모터와;
   고정축에 회전 가능하게 배치되되, 구동모터와 연결되어 구동 모터의 동작에 의하여 고정축을 중심으로 회전운동을 하는 회전 지그와;
   상기 회전 지그에 결합되고, 회전지그의 회전에 의하여 회전 지그과 같이 회전하고, 그 끝에 마련되어 돌출바가 마련되어 회전 지그의 회전에 따라서 돌출바 끝에 밀착되는 액슬 유닛을 밀어서 회전시킬 있도록 하는 푸시-풀 게이지와;
   액슬 유닛을 회전 가능하게 지지하는 액슬 받침 지그를 포함하는 것을 특징으로 하는 액슬 기동 토크 측정 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구동모터는 모터 고정 지그에 의하여 고정축에 결합되되,
   모터 고정 지그는 장착링과;
   상기 장착링의 일측에서 연장되어 모터가 결합되어 지지되는 모터 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액슬 기동 토크 측정 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 회전지그와 구동 모터는 벨트에 의하여 연결되되,
   상기 벨트는 회전 지그의 외주면을 둘러싸도록 마련되는 것을 특징으로 하는 액슬 기동 토크 측정 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 회전 지그는 고정축의 외주면에 밀착되는 고정링과;
   상기 고정링의 외주면에 회전 가능하게 배치되는 회전링과;
   상기 회전링의 일측에서 연장되는 푸시-풀 게이지 장착암을 포함하는 것을 특징으로 하는 액슬 기동 토크 측정 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 장착암에는 푸시-풀 게이지의 장착위치를 변화시켜서 기동 토크를 변화시킬 수 있도록 하는 다수의 장착홀이 마련되는 것을 특징으로 하는 액슬 기동 토크 측정 장치.
   

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